第7章交流伺服电动机 第7章交流伺服电动机 71概述 7.2交流伺服电动机结构特点和工作原理 73两相绕组的圆形旋转磁场 74圆形旋转磁场作用下的运行分析 75三相异步电动机磁场及转矩 7.6椭圆形旋转磁场及其分析方法 Bac
第7章 交流伺服电动机 第7章 交流伺服电动机 7.1 概述 7.2 交流伺服电动机结构特点和工作原理 7.3 两相绕组的圆形旋转磁场 7.4 圆形旋转磁场作用下的运行分析 7.5 三相异步电动机磁场及转矩 7.6 椭圆形旋转磁场及其分析方法
第7章交流伺服电动机 ⑦,7幅值控制时的特性 7.8移相方法和控制方式 79电容伺服电动机的特性 7,10交流伺服电动机的使用 7,11主要性能指标和技术数据 思考题与习题
第7章 交流伺服电动机 7.7 幅值控制时的特性 7.8 移相方法和控制方式 7.9 电容伺服电动机的特性 7.10 交流伺服电动机的使用 7.11 主要性能指标和技术数据 思考题与习题
第7章交流伺服电动机 71概述 功率从几瓦到几十瓦的交流伺服电动机在小功率 随动系统中得到非常广泛的应用。与直流伺服电动机 样,交流伺服电动机在自动控制系统中也常被用来 作为执行元件。如图7-1所示,伺服电动机的轴上带 有被控制的机械负载(由于电动机转速较高,一般均通 过减速齿轮再与负载相连接),在电机绕组的两端施加 控制电信号U
第7章 交流伺服电动机 7.1 概 述 功率从几瓦到几十瓦的交流伺服电动机在小功率 随动系统中得到非常广泛的应用。 与直流伺服电动机 一样, 交流伺服电动机在自动控制系统中也常被用来 作为执行元件。 如图7 - 1所示, 伺服电动机的轴上带 有被控制的机械负载(由于电动机转速较高, 一般均通 过减速齿轮再与负载相连接),在电机绕组的两端施加 控制电信号Uk
第7章交流伺服电动机 Uk 控制电信号 交流伺服电动机;2减速齿轮 3-机械负载轴 图7-1交流伺服电动机的功用
第7章 交流伺服电动机 1—交流伺服电动机; 2—减速齿轮; 3— 图 7 - 1 交流伺服电动机的功用
第7章交流伺服电动机 当要求负载转动的电信号U一旦加到电动机的绕组上 时,伺服电动机就要立刻带动负载以一定的转速转动; 而当U为0时,电动机应立刻停止不动。Uk大,电动 机要转得快;Uk小,电动机转得慢;当U反相时 电动机要随之反转。所以,伺服电动机是将控制电信 号快速地转换为转轴转动的一个执行元件
第7章 交流伺服电动机 当要求负载转动的电信号Uk一旦加到电动机的绕组上 时, 伺服电动机就要立刻带动负载以一定的转速转动; 而当Uk为0时, 电动机应立刻停止不动。 Uk大, 电动 机要转得快; Uk小, 电动机转得慢; 当Uk反相时, 电动机要随之反转。 所以, 伺服电动机是将控制电信 号快速地转换为转轴转动的一个执行元件
第7章交流伺服电动机 交流伺服电动机在自动控制系统中的典型用途如 图5-3所示,这是一个自整角伺服系统示意图。这里, 交流伺服电动机一方面起动力作用,驱动自整角变压 器转子和负载转动,但主要的是起一个执行元件的作 用。它带动负载和自整角变压器转子转动是受到控制 的,当雷达转轴位置a(称为主令位置)改变时,由于负 载位置β,自整角变压器就有电压输出,通过放大 器伺服电动机接受到控制电信号Uk,就带动负载和自 整角变压器转动,直至∝=B。所以,伺服电动机直接 地受电信号U的控制,间接地受主令位置α的控制 伺服电动机的转动总是使接近a,直至β=a,使负载 和主令位置处于协调
第7章 交流伺服电动机 交流伺服电动机在自动控制系统中的典型用途如 图5 - 3所示, 这是一个自整角伺服系统示意图。 这里, 交流伺服电动机一方面起动力作用, 驱动自整角变压 器转子和负载转动, 但主要的是起一个执行元件的作 用。 它带动负载和自整角变压器转子转动是受到控制 的, 当雷达转轴位置α(称为主令位置)改变时, 由于负 载位置β≠α, 自整角变压器就有电压输出, 通过放大 器伺服电动机接受到控制电信号Uk, 就带动负载和自 整角变压器转动, 直至α=β。 所以, 伺服电动机直接 地受电信号Uk的控制, 间接地受主令位置α的控制。 伺服电动机的转动总是使β接近α, 直至β=α, 使负载 和主令位置处于协调
第7章交流伺服电动机 C 5 ZKB ZKF 雷达天线 俯仰角 1—自整角变压器;2一自整角发送机; 3一交流伺服电机;4放大器; 5—刻度盘;6-减速器 Back 图5-3雷达俯仰角自动显示系统原理图
第7章 交流伺服电动机 图 5 - 3 雷达俯仰角自动显示系统原理图
第7章交流伺服电动机 由于交流伺服电动机在控制系统中主要作为执行 元件,自动控制系统对它提出的要求主要有下列几点: (1)转速和转向应方便地受控制信号的控制,调速 范围要大; (2)整个运行范围内的特性应具有线性关系,保证 运行的稳定性 (3)当控制信号消除时,伺服电动机应立即停转, 也就是要求伺服电动机无“自转”现象 (4)控制功率要小,启动转矩应大; (5)机电时间常数要小,始动电压要低。当控制 信号变化时,反应应快速灵敏。 Ba ac
第7章 交流伺服电动机 由于交流伺服电动机在控制系统中主要作为执行 元件, 自动控制系统对它提出的要求主要有下列几点: (1) 转速和转向应方便地受控制信号的控制, 调速 范围要大; (2) 整个运行范围内的特性应具有线性关系, 保证 运行的稳定性; (3) 当控制信号消除时, 伺服电动机应立即停转, 也就是要求伺服电动机无“自转”现象; (4) 控制功率要小,启动转矩应大; (5) 机电时间常数要小, 始动电压要低。 当控制 信号变化时, 反应应快速灵敏
第7章交流伺服电动机 72交流伺服电动机结构特点和工作原理 72.1结构特点 交流伺服电动机的结构主要可分为两大部分,即 定子部分和转子部分。其中定子的结构与旋转变压器 的定子基本相同,在定子铁心中也安放着空间互成 90°电角度的两相绕组,如图7-2所示。其中l-12称 为励磁绕组,k1-k2称为控制绕组,所以交流伺服电动 机是一种两相的交流电动机
第7章 交流伺服电动机 7.2 交流伺服电动机结构特点和工作原理 7.2.1 结构特点 交流伺服电动机的结构主要可分为两大部分, 即 定子部分和转子部分。 其中定子的结构与旋转变压器 的定子基本相同, 在定子铁心中也安放着空间互成 90°电角度的两相绕组, 如图7 - 2所示。 其中l1-l2称 为励磁绕组, k1 -k2称为控制绕组,所以交流伺服电动 机是一种两相的交流电动机
第7章交流伺服电动机 只 O=LL二 1—定子绕组;2定子铁心;3-鼠笼转子 图7-2两相绕组分布图
第7章 交流伺服电动机 1—定子绕组; 2—定子铁心; 3—鼠笼转子 图 7 - 2 两相绕组分布图